数控车床六角刀架结构的设计开题报告

1. 研究目的与意义

数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是典型的机电一体化产品。它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。现代的cad/cam、fms、cims等技术都是建立在数控技术之上。数控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的核心标志，实现加工机床及生产过程的数控化，已近成为当今制造业的发展方向。数控车床又称为cnc车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。

我国是世界上数控机床使用最多的国家，但是数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低的水平，即使在国内市场也面临着严峻的考验，提高数控机床的技术水平是当务之急。数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。目前在生产中广泛使用的数控车床，而六角回转刀架虽然是上世纪开发的产品，但其结构具有当代自动换刀装置的典型结构，且其实用性和较低的造价使得它仍被广泛应用于中小企业中。

在机床的使用过程中，对自动换刀装置的基本要求是：换刀时间短，刀具重复定位精度高，有足够的刀具存储量，带刀库时，刀库应该占地面积小且安全可靠等。自动换刀装置可使数控车床在车削加工时，工件一次安装夹紧后能进行多工序加工，由此避免多次定位带来的误差和减少因多次安装造成的非故障停机时间，从而提高了劳动的生产率和设备的利用率。自动换刀装置因数控车床的形式、工艺范围和刀具的种类与数量不同而具有不同的形式，目前常用的是回转刀架式和带刀库的自动换刀装置。回转刀架也称转塔式刀架，它是数控车床上最常用，也是最简单的一种自动换刀装置。回转刀架使用回转头各刀架来安装或夹持各种不同用途的刀具，通过回转头的旋转分度定位来实现车床的自动换刀动作。回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受机床在切削加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖的位置，对于数控车床说。加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度（一般为0.001到0.005mm之间）。一般情况下，回转刀架的换刀动作包括刀架抬起、刀架转位、刀架定位及压紧等。

2. 研究内容和预期目标

1、对自动换到技术和自动换刀装置进行介绍。包括其结构、工作原理、相关数控技术的研究进展方向。

2、分析数控车床的六角回转刀架的发展，分析数控车床的六角回转刀架工作原理和结构组成。

3、分析数控车床的六角回转刀架设计的原理和依据。

3. 研究的方法与步骤

1、查阅手册，熟悉了一些平常没有接触的标准，如端齿盘、液压活塞几何参数等；

2、查阅书籍了解数控车床刀架原理；

3、查阅书籍了解数控车床设计要求；

4. 参考文献

【1】朱晓春数控技术.机械工业出版社，2009

【2】朱晓春数控技术.机械工业出版社，2009

【3】李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.机械工业出版社，1996

5. 计划与进度安排

1、2022-2-17～2022-2-27查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料；

2、2022-2-28～2022-3-7总体方法分析比较；

3、2022-3-8～2022-4-8总图设计；